Buckytubes - 塑料添加剂

背景

这个故事的开头已经被讲过很多次了。1985年,一系列事件的共同作用导致了一项意想不到的、计划外的实验——用一种新型显微镜,发现了一种纯粹由碳组成的新分子——这正是化学家们认为没有什么可了解的元素。巴基球——60个碳原子排列成足球形状——已经被发现,化学世界,更不用说物理和物质世界,将永远不会恢复原样。

塑料的多功能填料

纯BuckyTube材料的机械(刚度,强度,韧性),热性和电性能使得从电池和燃料电池到药学和生物医学材料的电池和燃料电池的多种应用。欧洲杯足球竞彩当人们思考与其他材料混合纳米管以改善现有性质或提供新的材料时,额外应用得分出现了额外的应用。欧洲杯足球竞彩例如,使用纳米管作为热塑性塑料和热固性件中的填充剂,例如已经讨论了几年,并且最近才经过快速调查和发展,因为足够的高质量巴氏材料是可以获得的,以便能够进行此类调查。

20世纪后半叶最重要的技术发展之一是塑料实质性地取代了金属。这种替代品大多用于结构应用,塑料被设计成以较低的重量和成本提供足够的强度或刚度,从而优于钢和其他结构金属。然而,金属比塑料具有的一个关键特性是导电性。塑料是非常好的电绝缘体;事实上,这种特性产生了许多最广泛和最重要的塑料用途。然而,如果有好的解决方案使这些材料导电,塑料的应用将会大大扩大。欧洲杯足球竞彩

新应用程序

这些应用领域包括:防静电、静电耗散、电磁屏蔽和吸波材料。欧洲杯足球竞彩例如,屏蔽电磁干扰和射频干扰(EMI/RFI)对笔记本电脑、手机、寻呼机和其他便携式电子设备至关重要,以防止其他电子设备的干扰和其他电子设备的干扰。2020欧洲杯下注官网目前,还没有合适的塑料材料来实现这一目的,而在电子设备的外壳中通常会添加某种形式的金属来提供这一功能,这造成了巨大的重量和制造费用。2020欧洲杯下注官网

导电塑料

对于某些应用,多年来已经装有导电材料的塑料以提供电导率。欧洲杯足球竞彩最常见的填料是炭黑,这在许多应用中相对便宜且运行良好。

临界荷载

然而,作为导电填料的一个缺点是提供所需的导电水平所需的高负载。众所周知,填充绝缘体(例如聚合物树脂)的导电性随着经典的S曲线中的填充物载荷而增加。也就是说,致力于临界负荷,散装电导率几乎没有变化,但在增加更多填充物时会增加非常迅速。这是因为高散装电导率需要存在许多长导电途径,只有在加载时才能获得,即当随机分布时,导电粒子(例如炭黑)可能形成长链。欧洲杯猜球平台如果可以将这些颗粒放置在最佳位置中以形成具有最小负载的最佳位置,则这种关键负载阈值实际上比所需的时间更高。欧洲杯猜球平台但是,当然,亚微米的大小,这是无法完成的。在这些长链形式的阈值水平上方,冗余浪费了大量的炭黑。

众所周知的是,临界加载阈值随着填充颗粒的纵横比(长度为宽度)而显着降低。欧洲杯猜球平台这是因为较长的颗粒覆盖导电途径的距离较大,而炭黑欧洲杯猜球平台,其是球形的,其必须形成触摸粒子的链以覆盖纤维状填料的距离自身覆盖。

为什么填充装载很重要?除了重量节省外,当塑料装载30、40甚至50%的炭黑时(这通常是达到理想体积导电性所需的水平),复合材料的机械性能会严重退化。通常它根本不能使用,通常它不再是可塑的,这往往是塑料零件最关键的性能。

Buckytubes作为解决方案

BuckyTubes提供解决方案。首先,如上所述,BuckyTubes是极佳的电导体。没有聚合物是更好的导体,没有更好地找到。(所谓的导电聚合物,一类具有共轭骨干的长链分子,将更好地描述为分子电阻;它们本质上是半导体的。)第二,巴基管具有显著的高纵横比。单个试管的直径约为1纳米(约为DNA直径的一半,约为1/ 10000)TH.石墨纤维的直径),长度为100-1000nm。因此,与炭黑颗粒的约1相比,巴氏菌的纵横比约为100-1000。欧洲杯猜球平台这已经完全改变了游戏,如上所述,通过推动临界加载水平来改变游戏。最后,Buckytubes自然形式,实际上是出生的,一种形态,可能是导电填料应用的理想选择。Buckytubes自组装成“绳索”的数百至数百个对齐的管,并排分散,分支和重新组合。当通过电子显微镜检查检查时,非常难以找到这些绳索中的任何一个。因此,绳索形成天然存在的非常长的导电途径,可以利用导电填充复合材料。初始适应症是,急剧下降的降低载体的负荷需要比任何其他导电填料达到给定水平的电导率。

机会

导电塑料的机会以及装满巴克犬的热固性的机会是丰富的。非常低的负载量(<0.1%)提供抗静电和静电耗散应用。一个例子是绘制汽车身体部位,越来越多地由塑料制成。因为它们是绝缘体,塑料部件充电,这使得它们静电地击退了在物体部件的喷涂中形成的涂料液滴。这导致大量浪费的油漆,这是一个经济和环境问题。可以应用导电底漆,但额外的加工步骤也是相当昂贵的。理想情况是使部件本身通过在涂装过程中将部件连接到地来排出充电积聚。

填充BuckyTube填充塑料的另一个广泛的应用领域是EMI / RFI屏蔽,如上所述,在便携式电子设备和防御应用中使用。如果可能的话,可以在1%或更小的速率下达到电磁辐射的良好衰减,因此应保持良好的机械稳定性,允许其模塑。这将代表塑料的重大突破,并实现其用途。BuckyTube复合材料的其他防御用途类似地是诸如飞机和导弹的雷达吸收或改性材料。

刚刚描述了应用领域利用Buckytubes的电导率,其中它们有助于最高的附加值。然而,在开发利用Buckytubes的热和机械性能的应用中具有很大的承诺。就像这里描述的电气应用一样,可能性是令人难以置信的。敬请关注!

资料来源:碳纳米托科诺伊州,Inc。

有关此来源的更多信息,请访问Carbon Nanotechnologies,Inc。

引用

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  • APA

    Unidym,Inc ..(2018年8月17日)。Buckytubes - 塑料添加剂。Azom。从6月18日,2021年6月18日从//www.wireless-io.com/article.aspx?articled=1291中检索。

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    Unidym,Inc ..“Buckytubes - 塑料添加剂”。氮杂.2021年6月18日。

  • 芝加哥

    Unidym,Inc ..“Buckytubes - 塑料添加剂”。Azom。//www.wireless-io.com/article.aspx?articleId=1291。(访问2021年6月18日)。

  • 哈佛

    Unidym,Inc .. 2018。Buckytubes - 塑料添加剂.AZoM, 2021年6月18日观看,//www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=1291。

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